萊州市珍珠振業(yè)機(jī)械廠

導(dǎo)熱油長期處于高溫下，即使沒有氧存在時(shí)也因超溫等原因而迅速劣化。導(dǎo)熱油在熱作用下，主要發(fā)生兩類反應(yīng)，即裂解吸熱和縮聚放熱。下邊分別計(jì)論各族烴類的熱反應(yīng)行為烷烴屬 烷烴的熱穩(wěn)定性隨其分子量的增大而降低，在同一溫度下高分子烷烴的裂解速度較快，例如在425℃下裂化一小時(shí)，C10H22的轉(zhuǎn)化率為27.5%，而C32H66的轉(zhuǎn)化率為84.5%，重餾份較輕餾份易于裂解。溫度及壓力對于烷烴的裂解有很大的影響，當(dāng)溫度在500℃以下及壓力較高時(shí)，烷烴的斷裂位置，一般在碳鏈中間，同時(shí)低分子產(chǎn)物的生成率低；當(dāng)溫度高于500℃時(shí)，則烷烴的斷裂位置移到碳鏈的一端，此時(shí)氣體的生成量增加，同時(shí)氣體中甲烷的含量增加。 在熱裂解的初期，烷烴產(chǎn)生低分子烷烴和烯烴，隨裂解時(shí)間的加長，裂解產(chǎn)物則進(jìn)一步發(fā)生二次轉(zhuǎn)化，產(chǎn)物變得更加復(fù)雜。環(huán)烷烴屬環(huán)烷烴熱穩(wěn)定性高，在高溫下，五員環(huán)環(huán)烷烴破壞分裂成為兩個(gè)烯烴。脫氫也是環(huán)烷烴的一個(gè)重要反應(yīng)。六員環(huán)環(huán)烷烴的反應(yīng)與五員環(huán)環(huán)烷烴相似，在500℃時(shí)主要產(chǎn)物為烯烴，但脫氫較困難，600~700℃方能進(jìn)行，脫氫后 生成芳香烴。帶長側(cè)鏈的環(huán)烷烴在受熱條件下，首先是在環(huán)上的側(cè)鏈斷裂，然后才是環(huán)破 壞，而且隨著側(cè)鏈的長度加長，脫鏈的反應(yīng)速度加快，www.beifangzite.com斷鏈后的長側(cè)鏈的裂解趨 勢和烷烴相似. 多環(huán)環(huán)烷烴裂解時(shí)，生成烷烴、烯烴、環(huán)烯烴及環(huán)二烯烴，同時(shí)也可以逐步脫氫生成芳香烴，例如雙環(huán)的環(huán)烷烴在500℃左右時(shí)開始脫氫，側(cè)鏈如乙基苯去氫 生成乙烯苯在650~700℃才能發(fā)生去氫反應(yīng)。芳香烴屬低分子芳香烴對熱性能極為穩(wěn)定，如苯、甲苯在常壓高于550℃時(shí)才開始發(fā)生裂解和縮合反應(yīng)，主要產(chǎn)物為聯(lián)苯、氣體和焦炭，主要反應(yīng)是三聯(lián)苯可進(jìn)一步縮合，直到高分子縮合物中碳?xì)浔壤浅８?，生成具有石墨狀結(jié)構(gòu)的焦炭，生成的焦炭并不是簡單的焦炭而是高度縮合的稠環(huán)芳香烴。多環(huán)芳烴如萘、蒽等的熱能轉(zhuǎn)化反應(yīng)和苯相似，它們都是對熱非常穩(wěn)定的物質(zhì)，在高溫條件下生成以氫氣為主的氣體高分子縮合物和焦炭。烷基芳香烴的熱反應(yīng)比簡單的芳香烴要復(fù)雜，不過在大多數(shù)的反應(yīng)中，芳香環(huán)對熱還是很穩(wěn)定的，它在熱反應(yīng)過程中幾乎是不變的，而變化的主要是烷基鏈，烷基芳香烴的主要反應(yīng)有烷基鏈的斷裂烷基芳香環(huán)上斷裂，去烷基一般需要較高的溫度，甲基和芳香環(huán)的聯(lián)接是非常牢固的?？s合反應(yīng)環(huán)烷芳香烴的反應(yīng)按照環(huán)烷環(huán)和芳香環(huán)之間的連接方式不同而有區(qū)別，例如在受熱條件下，環(huán)已基苯類型的烴類的第一步反應(yīng)為聯(lián)接兩環(huán)的鍵斷裂，生成環(huán)烯烴和芳香烴，在更苛刻的條件下，環(huán)烯烴能進(jìn)一步開環(huán)。芳烴類型的烴類的熱反應(yīng)主要有三種：即環(huán)斷裂開生成苯的衍生物，環(huán)脫氫生成萘的衍生物和縮合成高分子的多環(huán)芳香烴。烯烴在導(dǎo)熱油中本不該存在，但是在導(dǎo)熱油長時(shí)間受熱中產(chǎn)生，這些烯烴在加熱的條件下進(jìn)一步裂解，同時(shí)與其它烴類交叉地進(jìn)行反應(yīng)，使反應(yīng)變得極其復(fù)雜。在不高的溫度下，烯烴裂解成氣體的反應(yīng)，遠(yuǎn)不及其縮合成高分子疊合物的反應(yīng)來得快。但是由于縮合作用生成的高分子疊合物也會(huì)發(fā)生部分裂解。這樣，縮合和裂解反應(yīng)就交叉地進(jìn)行，使烯烴的熱反應(yīng)產(chǎn)物的餾程范圍變得很寬，且烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴都存在。烯烴在低溫高壓下主要反應(yīng)是疊合反應(yīng)，烯烴的斷裂也和烷烴有相似規(guī)律，高于600℃時(shí)烯烴縮合成芳香烴、環(huán)烷烴、環(huán)烯烴的趨向增加。膠質(zhì)和瀝青質(zhì)在高溫條件，和稠環(huán)芳香烴具有相同的傾向，即發(fā)生縮合反應(yīng)最后生成焦炭。綜上所述，礦物型導(dǎo)熱油是各族烴類的混合物，在受熱分解時(shí)，首先裂解的是那些熱穩(wěn)定性差的烴類，例如：熱穩(wěn)定性差的烷烴和環(huán)烷烷基苯的烷基長側(cè)鏈?zhǔn)紫却罅窟M(jìn)行裂化，而熱穩(wěn)定性好的芳香烴等則只進(jìn)行微量的裂化反應(yīng)。例如在石油餾份進(jìn)行熱裂化和催化裂化時(shí)，隨著反應(yīng)深度的增加，所得循環(huán)油的比重逐漸增大，且反應(yīng)速度越來越慢，這說明其中芳烴含量逐漸增多。這些熱穩(wěn)定性很高的芳香烴，部分是原料中原有的，大部分是裂化反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生積累的。導(dǎo)熱油中最終的縮合產(chǎn)物是稠環(huán)芳烴，也包括膠質(zhì)瀝青質(zhì)，再進(jìn)一步反應(yīng)便開始生成碳?xì)浔群芨叩奶壳噘|(zhì)也即焦炭，芳香烴的熱穩(wěn)定性很高，在單獨(dú)進(jìn)行加熱反應(yīng)時(shí)，不僅裂解反應(yīng)速度慢，而且生焦速度也低，例如在450℃下，進(jìn)行加熱反應(yīng)，若打算生成1%的焦炭，烷烴要144分鐘，十氫萘需要1650分鐘，而萘則需67萬分鐘。但是如果將萘和烷烴或烯烴混合后進(jìn)行反應(yīng)則生焦速度顯著提高，這也就是我們?yōu)槭裁匆眉兎枷銦N化合物作為導(dǎo)熱油的原因，同時(shí)也是嚴(yán)格要求不能把其它烴類的導(dǎo)熱油混入我們的導(dǎo)熱油中共同使用的原因。 www.beifangzite.com